فعالیت ۱-۶ فیزیک دهم\nالف) جرم و حجم تعدادی جسم جامد را اندازهگیری کنید. در صورتی که شکل جسمها منظم باشد، ابعاد آنها را به کمک کولیس یا ریزسنج اندازهگیری بگیرید. اگر جسم جامد شکل نامنظمی داشته باشد، از روشی که در شکل روبهرو نشان داده شده است حجم آن را اندازهگیری کنید.\nب) با استفاده از سرنگ مدرج بزرگ و ترازوی با دقت مناسب، چگالی برخی از مایعهای در دسترس مانند شیر، روغن، مایع ظرفشویی و... را اندازهگیری بگیرید. قبل و بعد از پُر کردن سرنگ، جرم آن را اندازهگیری بگیرید و به این روش جرم مایع را تعیین کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۱-۶ صفحه ۱۸ فیزیک دهم\n\nسلام! این فعالیت یک راهنمای عملی برای **اندازهگیری چگالی ($$\rho = m/V$$)** اجسام جامد و مایعات در آزمایشگاه است. این کار شامل اندازهگیری دقیق جرم ($$m$$) و حجم ($$V$$) است.\n\n### الف) اندازهگیری جرم و حجم اجسام جامد\n\n#### ۱. اندازهگیری جرم ($$m$$)\n\n* **روش:** از **ترازوی دیجیتالی** یا فنری با دقت مناسب استفاده کنید. جسم را روی ترازو قرار داده و جرم آن را بر حسب گرم ($$\text{g}$$) یا کیلوگرم ($$\text{kg}$$) بخوانید و یادداشت کنید.\n\n#### ۲. اندازهگیری حجم ($$V$$)\n\n**حالت ۱: جسم با شکل هندسی منظم (مثل مکعب، استوانه، کره):**\n\n* **ابزار:** **کولیس** (برای دقت بالا در اندازهگیری طول) یا **ریزسنج** (میکرومتر، برای دقت بسیار بالا).\n* **روش:** ابعاد لازم (طول، عرض، ارتفاع، قطر، شعاع) را با دقت اندازهگیری کنید و از فرمولهای هندسی زیر حجم را محاسبه کنید:\n\t $$\text{حجم مکعب: } V = a^3$$ \n\t $$\text{حجم استوانه: } V = \pi r^2 h$$ \n\n**حالت ۲: جسم با شکل هندسی نامنظم (مانند سنگ، کلید):**\n\n* **ابزار:** **استوانهی مدرج** و آب.\n* **روش (روش جابهجایی مایع):**\n\t 1.\t مقدار مشخصی آب در استوانهی مدرج بریزید ($$\mathbf{V}_{\text{اولیه}}$$).\n\t 2.\t جسم را به آرامی و به طور کامل درون آب فرو ببرید (مطمئن شوید هیچ حبابی روی آن نچسبد).\n\t 3.\t حجم آب پس از ورود جسم را بخوانید ($$\mathbf{V}_{\text{نهایی}}$$).\n* **محاسبه:** حجم جسم برابر است با تغییر حجم آب:\n\t $$\mathbf{V}_{\text{جسم}} = V_{\text{نهایی}} - V_{\text{اولیه}}$$\n\n### ب) اندازهگیری چگالی مایعات\n\nبرای تعیین چگالی مایعات ($$\rho_{\text{مایع}} = m_{\text{مایع}}/V_{\text{مایع}}$$) باید جرم و حجم مایع را جداگانه اندازه بگیریم:\n\n#### ۱. اندازهگیری حجم مایع ($$V_{\text{مایع}}$$)\n\n* **ابزار:** **سرنگ مدرج بزرگ** یا استوانهی مدرج با دقت مناسب.\n* **روش:** سرنگ را با مایع مورد نظر (مثلاً شیر) پر کنید. حجم مایع پر شده را مستقیماً از روی درجههای سرنگ بخوانید ($$\mathbf{V}_{\text{مایع}}$$).\n\n#### ۲. اندازهگیری جرم مایع ($$m_{\text{مایع}}$$)\n\n* **ابزار:** ترازوی دیجیتالی با دقت مناسب.\n* **روش (روش تفاضل جرم):**\n\t 1.\t جرم **سرنگ خالی** را با دقت اندازهگیری کنید ($$\mathbf{m}_{\text{خالی}}$$).\n\t 2.\t سرنگ را با حجم دلخواه از مایع پر کرده و دوباره جرم **سرنگ پر شده** را اندازهگیری کنید ($$\mathbf{m}_{\text{پر}}$$).\n* **محاسبه:** جرم مایع برابر است با اختلاف جرم سرنگ پر و خالی:\n\t $$\mathbf{m}_{\text{مایع}} = m_{\text{پر}} - m_{\text{خالی}}$$\n\n#### ۳. محاسبه چگالی\n\nپس از تعیین جرم و حجم، چگالی مایع به این صورت محاسبه میشود:\n\n$$\mathbf{\rho}_{\text{مایع}} = \frac{m_{\text{مایع}}}{V_{\text{مایع}}}$$ \n\n**نکته:** هرچه دقت ابزارهای اندازهگیری (ترازو، کولیس، سرنگ مدرج) بالاتر باشد و اندازهگیریها چند بار تکرار و میانگینگیری شوند، نتیجهی چگالی شما **دقیقتر** خواهد بود.